關(guān)燕曼
摘 要:數(shù)學(xué)作為教學(xué)中最重要的組成部分,其主要就是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。近年來,隨著認(rèn)知心理學(xué)被引人數(shù)學(xué)教育研究領(lǐng)域,學(xué)習(xí)主體的內(nèi)部心理結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的研究逐漸成為人們關(guān)注的話題.問題表征已經(jīng)成為數(shù)學(xué)解題理論中的核心概念.尋找數(shù)學(xué)問題表征的基本規(guī)律已經(jīng)成為提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)本文主要對提高學(xué)生數(shù)學(xué)問題表征能力的教學(xué)策略進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:學(xué)生;數(shù)學(xué);問題表征;教學(xué)策略
數(shù)學(xué)變換能力是指在數(shù)學(xué)問題解決過程中,改變某些數(shù)學(xué)信息的形態(tài) ,但不改變其性質(zhì),對要解決的問題進(jìn)行數(shù)學(xué)語言的轉(zhuǎn)換,使問題由繁到簡,由未知到已知,由陌生到熟悉,從而解決問題。重視各種表征間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換,有助于理解知識(shí)內(nèi)容的意義和生成問題空間,在各種解題方法中做出擇優(yōu)判斷。
一、根據(jù)考題分析,提出提高問題表征的重要性
一般而言,在數(shù)學(xué)問題解決的過程中,最受重視的是“制定解題計(jì)劃"階段,實(shí)際上,最重要的應(yīng)該是“問題表征"階段,它是最終解決問題的前提和基礎(chǔ)解決任何一個(gè)問題,第一步都是讀題并理解題意,理解題意的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)就是一個(gè)人能否用自己的語言將問題進(jìn)行陳述,并通過對問題的陳述產(chǎn)生關(guān)于問題的一個(gè)表征,而如果對問題進(jìn)行了錯(cuò)誤或是不恰當(dāng)?shù)谋碚?,就像在岔路口走錯(cuò)了路,必然會(huì)離目標(biāo)越來越遠(yuǎn)。表面上看,學(xué)生不會(huì)解題,是在“制定計(jì)劃"階段上出了問題,實(shí)質(zhì)上是沒有正確理解題意,沒有在理解題意是下功夫。有數(shù)學(xué)家說過,善于解題的人用一半的時(shí)間來理解題意,另一半的時(shí)間來完成解答。因此,在數(shù)學(xué)問題表征能力的教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)考題分析,提出提高數(shù)學(xué)問題表征的重要性
二、辨析學(xué)生問題表征的錯(cuò)誤原因,提高問題表征的準(zhǔn)確性
在數(shù)學(xué)問題表征能力的教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)辨析學(xué)生問題表征的錯(cuò)誤原因,提高問題表征的準(zhǔn)確性。。例如,關(guān)于集合部分的知識(shí),沒有多少需要計(jì)算的題目,主要是對數(shù)學(xué)概念的掌握,對數(shù)字或者算術(shù)式進(jìn)行分類。這里的概念就比較多,如包含、包含于、除了等,尤其是試卷上對于題目的表述都是用的數(shù)學(xué)符號(hào),并、或、否等,如果對于這些基本知識(shí)掌握不牢靠,做題時(shí)就不能夠準(zhǔn)確確定選項(xiàng)的對錯(cuò)。比如,下面這個(gè)題目:設(shè)集合A={x |x2-2x+a=0}, B={1},若A=B,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。這個(gè)題目解答其實(shí)并不困難,但有的同學(xué)因?yàn)闆]有對數(shù)學(xué)符號(hào)理清楚,就不知道具體的要求,不能做出正確答案,造成丟分。再如,復(fù)數(shù)部分的知識(shí)內(nèi)容。對于一個(gè)常規(guī)的復(fù)數(shù)表示為實(shí)部和虛部兩個(gè)部分,但是在對復(fù)數(shù)方程進(jìn)行求解時(shí),很多學(xué)生往往就忽視了虛根,只是求解了實(shí)數(shù)根,答案不完善,造成丟分。究其原因,就是因?yàn)閷τ诟拍畹睦斫獠粔蛲笍兀吹綇?fù)數(shù)求解方程,腦海里沒有先想到有實(shí)數(shù)解和虛根兩個(gè)方面。因此,在數(shù)學(xué)問題表征能力的教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)辨析學(xué)生問題表征的錯(cuò)誤原因,提高問題表征的準(zhǔn)確性。
三、分析學(xué)生問題表征的思維過程,尋找問題表征的最優(yōu)性
數(shù)學(xué)問題的表征依賴于人的數(shù)學(xué)能力水平,尤其是思維能力科學(xué)的思維方法和良好的思維習(xí)慣是開發(fā)智力、發(fā)展能力的鑰匙,所以一定要重視分析學(xué)生問題表征的思維過程,尋找問題表征的最優(yōu)性。在計(jì)算教學(xué)中,要分析學(xué)生思維的程序性、方向性,即從哪里算起,接著想什么,再想什么.在應(yīng)用題教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生思維的有序性,即如何分析數(shù)量關(guān)系,找出題中已知條件和未知問題,并建立它們之間的聯(lián)系,利用已知條件求出未知問題。因此,在數(shù)學(xué)問題表征能力的教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師一定要分析學(xué)生問題表征的思維過程,尋找問題表征的最優(yōu)性。
四、創(chuàng)設(shè)學(xué)生問題多維表征的交流平臺(tái),提高問題表征的發(fā)散性
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)多元表征是指同一數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對象的多種表征形式。多元表征的使用,可以促進(jìn)了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維發(fā)展,同時(shí)也能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。例如,給學(xué)生解釋“什么是函數(shù)的單調(diào)性”時(shí),有時(shí)運(yùn)用“生活很單調(diào)意味著什么?單一、變化小。那么函數(shù)呢?函數(shù)的單調(diào)性是否也具有這樣的性質(zhì)呢?”這種通俗的生活用語,而這些生活用語就反映了:函數(shù)單調(diào)性的言語化表征。當(dāng)然也可以給學(xué)生展示一次函數(shù)的圖象,這是一個(gè)反映函數(shù)的單調(diào)性的視覺化表征從表征的感覺通道來看,數(shù)學(xué)表征可以是觸覺或動(dòng)作表征、聽覺表征或視覺表征。再如,在學(xué)習(xí)“ 橢圓的定義”時(shí),對學(xué)生而言,表征“橢圓的定義”的通道形式有:讓學(xué)生用鉛筆、圖釘、細(xì)繩畫橢圓等,學(xué)生可以從動(dòng)作上體驗(yàn)到;教師應(yīng)用動(dòng)畫或圖形描繪出“到兩個(gè)定點(diǎn)的距離的和等于定長的點(diǎn)的軌跡”,學(xué)生可以從視覺上看到;應(yīng)用語言說出“到兩個(gè)定點(diǎn)的距離的和等于定長的點(diǎn)的軌跡是橢圓”,學(xué)生可以聽到。提高學(xué)生數(shù)學(xué)問題表征能力需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)生問題多維表征的交流平臺(tái),提高問題表征的發(fā)散性。
五、建構(gòu)學(xué)生問題表征的圖式表征,提高問題表征的靈活性
認(rèn)知心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為,圖式是主體內(nèi)部的一種動(dòng)態(tài)的、可變的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如,平面上三向量當(dāng)終點(diǎn)A、B、C共線時(shí),學(xué)生通過探究形成了用其中一向量表示另兩向量的表達(dá)式:在平面向量問題中所形成的有關(guān)三點(diǎn)共線時(shí)向量表示的方式等知識(shí)結(jié)構(gòu)就是一種圖式。當(dāng)然這種認(rèn)知結(jié)構(gòu)隨著主體的認(rèn)識(shí)程度的加深也會(huì)發(fā)生變化。圖式表征是指對問題的空間關(guān)系進(jìn)行編碼的方式。即根據(jù)問題中的關(guān)鍵信息搜尋相關(guān)圖式,再運(yùn)用相應(yīng)圖式對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分解、比照、組合,在此基礎(chǔ)上形成相應(yīng)的解題策略。圖式表征是解決數(shù)學(xué)問題的一種比較有效的方式。在數(shù)學(xué)問題表征能力的教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)建構(gòu)學(xué)生問題表征的圖式表征,提高問題表征的靈活性。
學(xué)生數(shù)學(xué)問題表征能力是學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)過程中的重點(diǎn)能力之一。數(shù)學(xué)教師在全面了解影響學(xué)生數(shù)學(xué)問題表征能力因素的情況下,根據(jù)考題分析,提出提高問題表征的重要性;辨析學(xué)生問題表征的錯(cuò)誤原因,提高問題表征的準(zhǔn)確性;分析學(xué)生問題表征的思維過程,尋找問題表征的最優(yōu)性;創(chuàng)設(shè)學(xué)生問題多維表征的交流平臺(tái),提高問題表征的發(fā)散性;建構(gòu)學(xué)生問題表征的圖式表征,提高問題表征的靈活性,切實(shí)提高學(xué)生理解問題和表征問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]傅小蘭,何海東. 問題表征過程的一項(xiàng)研究[J]. 心理學(xué)報(bào),1995,27(2):205 -209.
[2]喻平. 數(shù)學(xué)教育心理學(xué)[M]. 南寧:廣西教育出版社,2004.
[3]唐劍嵐. 學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)信念的研究述評[J]. 數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2007,16(1):30 -33.
[4]丁亞紅.小學(xué)生數(shù)學(xué)解題中問題表征習(xí)慣的研究[D].南京師范大學(xué),2012.